徐君生
(江苏省扬中高级中学 江苏 镇江 212200)
信息技术与物理教学有效整合,不是简单地把信息技术作为辅助教学的演示工具,而是要实现信息技术与物理教学的融合,借此创造新型的既发挥教师主导作用又充分体现学生主体地位的全新教学空间.从而有效地帮助学生构建正确的物理模型,提高解决实际问题的能力.有效地培养学生的注意力、观察力和记忆力,激发学生学习物理的兴趣.
多媒体辅助教学虽然具有很多优点,但不能当成课堂教学的装饰,现在有种倾向,只要是公开课或研讨、示范课,必须有多媒体,且评课的评分栏目中单独列有是否能熟练应用多媒体这一项,如果课堂上没有应用多媒体技术,也就失去了这一块分数.这实际上是对多媒体辅助教学认识上的误区.多媒体是否在教学中使用,完全取决于教学需求.多媒体只是一种教学手段,它的角色应作为促进学生自主学习的认知工具与协作交流工具,代替不了教师的课堂现场教学经验和智慧.
有些教师因为应用了多媒体技术,一节课下来黑板上没有一个字.信息量大是多媒体技术的一个特点,但如果运用不当,信息量超出了学生接受能力范围,那么,所教知识只能像放电影一样在学生眼前一闪而过,使得多媒体成了现代化的“满堂灌”.所以,利用计算机和网络进行课前准备时,一定要遵循“适量”原则,切不可贪多求快.对需要学生重点掌握的知识及学生学习的难点知识,教师还是需要通过板书的形式保留在黑板上,便于学生理解和掌握.
实验是学生比较感兴趣的一项活动,但物理实验也有准备时间长、课堂操作时间长及课堂教学时间难以控制等缺陷,还有对实验可能不成功的担忧,所以,有些教师就用多媒体的模拟实验代替实际动手操作的实验,这是不可取的.实际上,教师要珍惜学生对物理实验普遍感兴趣的有利条件,让学生在物理实验的成功中获得成就感,增强对学好物理的自信.要通过物理实验,培养学生对待事物严肃认真的态度和实事求是的精神,建立实践与理论关系的科学价值观念.因此,应该确立这样的观念,即凡是在现有的条件下能动手做实验的一定要动手做实验,这可使学生获得更深刻的印象.
正如以上所述,在物理课堂教学中凡是能做的实验应尽可能动手做,但物理实验中也有许多难以完成或学生难以观察过程的实验,这时多媒体技术就可以充分发挥其作用了,具体说有以下几种情形.
(1)有些实验需要在特定的环境下才能成功,如静电实验,当天气比较潮湿时很难完成相关静电实验,此时就可应用多媒体技术,通过模拟实验、音像资料等将实验完整展示给学生.
(2)物理与实际生活密切相关,物理知识在实际生活中的应用也是比比皆是,这部分知识如果能让学生走出课堂,亲身感受一下固然很好,但更多的情况只能在课堂上介绍,如静电复印、静电喷涂等,此时通过多媒体技术,广泛收集相关音像资料,能极大地调动学生学习物理的积极性.
(3)物理实验中的瞬时过程源于实验发生的时间极短,在实际的实验中学生较难观察,例如,物体碰撞实验等,此时借助多媒体技术,把瞬时发生的过程慢慢展示给学生,帮助学生分析、理解中间过程,让学生对知识的理解更透彻.如在动量、冲量的学习中,要解决有关的碰撞问题,在实验演示之后,可进一步展示利用Flash动画设计模拟物体碰撞的动态过程,观察由于作用时间的长短不同、方向不同而产生的不同的物理变化,创设解决物理问题的特定情境,使学生观察到演示实验中不易看到的细节和无法演示的现象,使学生获得对物理过程的清晰认识,提高分析和处理实际问题的能力.
(4)物理学中微观粒子的相关实验,例如,扩散现象、布朗运动等,实际实验很难完成,而这正是多媒体一展身手的时候,这是多媒体无可比拟的优势.
(5)多媒体虚拟实验可以模拟物理实验过程,可以设定各种研究对象和实验环境.这样,可让学生先创设出一个合适的物理模型,然后,按照这个模型的要求设定实验环境及有关参数,创造出所需的实验.这样,一方面可以节约材料,另一方面可以激发学生的创新精神,激发学生探索物理现象的兴趣,这无疑是现代素质教育的基本要求.
物理课堂教学中应用多媒体教学决不是简单的制作一个课件,把本节课的相关知识点及例题、习题组合在一起就是应用了多媒体技术了,而是根据本节课的教学内容、教学要求、学生学习的现状等,有效整合信息技术,达到帮助学生理解物理概念、拓展学生的思维、培养学生多种能力的要求.有效整合信息技术可从以下几个方面考虑.
(1)物理知识中有很多抽象的概念,如电场、磁场、磁通量、电场强度、磁感应强度等物理量不能直接观察到,而计算机多媒体课件恰好就能弥补这一缺陷.利用多媒体课件可以清楚地展现在物理实验中看不到的电场、磁场的分布以及各种物理量的形象展示,帮助学生轻松地理解有关物理概念及规律.
(2)在高中物理教学中,学生最困难的就是动态变化过程,通过多媒体技术,形象展示动态变化过程,通过具体形象的图景,帮助学生建立物理模型和物理情境,理解物理量的变化关系,提高学生分析问题与解决问题的能力,培养学生的抽象思维能力.
(3)创设学习情境,变枯燥学习为生动有趣.例如,在声音一节的教学中,我们就可以通过计算机,利用有关音频软件,将声音的波形、动态直观地显示出来,再投影到液晶显示屏幕上,使学生能直接观察到声音的音色、音调、音量与波形的特点、振幅、频率的关系,以及乐音和噪声在产生机理上的区别.同时还可以让学生直接通过话筒输入,从屏幕上观察自身说话、唱歌的波形随声音大小、快慢的变化.从而极大地激发学生参与的热情和探索的兴趣,让学习变得生动、有趣.
(4)物理知识与实际生活密切相关,在实际生活中用到的物理知识比比皆是,课堂教学中列举实际生活中学生熟悉的实例,不仅能激发学生学习物理的积极性,使学生感到所学知识是实用的,而且可以帮助学生理解抽象的物理概念.通过多媒体技术展示实际生活中的实例,随堂展示给学生,通过学生共同的讨论、分析和教师的引导,既可以很好地说明原理,又能通过情感驱动有效地培养学生的注意力、观察力和记忆力.
课堂无疑是学生获取知识的主渠道,优化课堂教学方式,提高课堂教学效益至关重要,但新课程更关注学生自主学习的能力,让学生能主动获取知识,所以,信息技术和各学科的整合决不仅仅是教学设计、课件与课堂教学的整合,更是信息技术与学科教学中教学资源和教学要素的有机集合.应充分发挥信息技术能提供极为丰富的信息资源的优势,将“整合”延伸到课外,特别是新课程中的校本课程及研究性课程的学习.因此,在教学中我们还应安排一系列实践性的活动,通过布置一些切实可行的有意义的任务,让学生课余时间,通过网络和其他信息手段获取信息,学会使用信息工具和信息手段来分析、处理信息,并在活动中学会交流、协作.以此培养学生的科学素养、创新能力和协作能力.从物理教学实际出发,“整合”延伸到课外可从以下几个方面着手.
(1)生活中的物理
物理与生活密切联系,所学物理知识在实际生活中有着广泛的应用,教学中许多相关物理知识在生活、技术及科学领域中的应用以及现代物理学的研究成果、前沿科技,物理学与其他学科的广泛融合等诸多方面,都是非常重要的学习资料.但在课堂教学中因为时间的限制,不可能详细阐述和讨论,只能一带而过.应用多媒体技术,给学生提供一些相关网站和搜集信息的技巧,让他们去查阅、整理,加深自己的认识,在此基础上思考、讨论对信息进行再加工和再处理,然后以科学小报、专题讲座或校园网上发布等汇报形式给学生以展示的机会,使他们不仅从中丰富了知识,提高了认知能力,还能体会到成就感,增添对科学的热情.
(2)新增内容的探讨
物理新课程中有许多新增加的内容,如逻辑电路、传感器、饱和汽及饱和气压等,这些新增内容对教师而言也不是很熟悉,同时相关实验器材一时也可能跟不上,如“传感器”为新增加的一章,内容涉及较广,且与实际生活密切相关,需要大量新型实验器材,仅靠教师的课堂讲解远远不够.利用多媒体技术,要求学生组成课后兴趣小组,通过上网查阅资料结合实地考察,写出自己的实验报告,课堂上再让学生互相交流,这样既学到知识,又培养学生互助合作的学习能力.
(3)物理学史的学习
物理学的发展给我们呈现了一幅优美的历史画卷,它将物理学发展所经历的曲折历程,科学家们献身科学,追求真理的崇高品质,求真、求实、一丝不苟的科学态度以及团结协作、共同进取的精神和顽强意志都淋漓尽致地展现在了我们面前.通过多媒体技术,要求学生搜集、整理科学家们在科学研究上的思维、方法、探究科学真理的过程及不屈不挠的探索精神,通过板报、学习园地及学生周末讲座等形式进行展示,达到对学生进行思想品德及科学素养的教育.
(4)校本课程与研究性学习
校本课程及研究性学习是新课程改革的两个重要组成部分,它充分体现了学生学习的主体性,同时又能培养学生合作探究学习的能力.选择与教学和生活紧密相关的课题,通过研究、任务落实,让他们以科学研究的方式,利用多媒体丰富的资源支持,在获得大量资料的基础上思考、讨论,去获取知识和应用知识,最后形成研究性报告.实现以学生为主体,全面培养学生综合运用知识的能力;搜集和处理信息的能力;分析和解决问题的能力,语言文字表达以及团结协作的能力.
综上所述,信息技术与物理教学整合,体现在信息技术与物理实验、物理课堂教学知识的整合,体现在信息技术在课外的延伸,最终建立信息技术与物理学科教学的有机统一体.这是一个需要长期探索、研究的课题,需要全体物理、信息教师和有志之士的共同协作,让我们共同努力,为新课程改革贡献自己的一份“光”和“热”!